题目
在中点画圆法中,如何从点(0, R)至(R/sqrt(2), R/sqrt(2))的1/8圆周顺时针地确定最佳逼近于该圆弧标为xi的像素中与该圆弧最近者已确定,为(xi, yi),那么下一个像素P1(xi+1, yi)或P2(xi+1, yi-1)两F(x,y)=x^2+y^2-R^2,假设M是P1和P2的中点。若F(M)=0时,则下一个像素应取()。A. 无法确定B. P2C. P1D. P1或P2都行
在中点画圆法中,如何从点$(0, R)$至$(R/\sqrt{2}, R/\sqrt{2})$的$1/8$圆周顺时针地确定最佳逼近于该圆弧标为$xi$的像素中与该圆弧最近者已确定,为$(xi, yi)$,那么下一个像素P1$(xi+1, yi)$或P2$(xi+1, yi-1)$两F(x,y)=$x^2+y^2-R^2$,假设M是P1和P2的中点。若F(M)=0时,则下一个像素应取()。
A. 无法确定
B. P2
C. P1
D. P1或P2都行
题目解答
答案
B. P2
解析
本题考查中点画圆法的核心原理,重点是根据中点函数值判断下一个像素的选择。
1. 中点画画圆的基本逻辑
中点画圆法的核心是:对于当前像素 $(x_i, y_i)$,下一个一个候选像素为 $P_1(x_i+1, y_i)$(右移)和 $P_2(x_i+1, y_i-1)$(右移+下移)。
定义判别函数 $F(x,y)=x^2+y^2-R^2$ ),其几何意义是:
- $F(x,y)=0$:点在圆上;
- $F(x,y)>0$:点在圆外;
- $F(x,y)<0$:点在圆内。
取 \(P_11**A. 无法确定**:错误。中点函数值为0时,存在明确的选择规则,并非无法确定。 **B. P2\) 的中点 $M\left(x_i+1, y_i-\frac{1}{2}\right)$,计算 $F(M)$ 判断中点位置:
- 若 $F(M)<0$:中点在圆内,下一个像素选 $P_1$(右移;
- 若 $F(M)>0$:中点在圆外,下一个像素选 $P_2$ 右移+下移;
- 若 $F(M)=0$:中点恰在圆上,优先选择离圆心更远的像素(即 $P_2$。
2. 题目关键条件分析
题目要求顺时针绘制 $1/8$ 圆周(从 $(0,R)$ 到 $(R/\sqrt{2},R/\sqrt{2})$)圆周。顺时针方向下,$y$ 坐标呈递减趋势(从 $R$ 到 $R/\sqrt{2}$),因此下一个像素的选择需符合顺时针走向。
当 $F(M)=0$ 时,中点在圆上,根据中点画圆法的“取离圆心更远点” 的规则:
- $P_1(x_i+1,y_i)$ 的 $y$ 更大,离圆心更近($x^2+y^2$ 更小);
- $P_2(x_i+1,y_i-1)$ 的 $y$更小,离圆心更远($x^2+y^2$ 更大),且符合顺时针 $y$ 递减的顺时针趋势。
选项判断
- A. 无法确定:错误。中点函数值为0时,存在明确的选择规则,并非无法确定。
- B. P2:正确。符合“优先选离圆心更远点”且顺应顺时针 $y$ 递减趋势。
- C. P1:错误。$P_1$ 离圆心更近,不符合中点画圆的选择逻辑。
- D. P1或P2都行:错误。中点画圆法有明确优先选择离圆心更远的点,不能任选。